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Sociedad Chilena de Medicina Intensiva (SOCHIMI)
División de Kinesiología Intensiva (DIKISOCHIMI)
Colegio de Kinesiólogos de Chile
Sociedad Latinoamericana de Cuidados Respiratorios
3
Guía desarrollada por:
Klgo. MEp. Rodrigo Adasme Jeria. Terapia Respiratoria Hospital Clínico Red de Salud
UC-Christus. Escuela de Kinesiología. Universidad Andrés Bello. Director Científico
DIKISOCHIMI. Santiago. Chile.
Klgo. Mg. Jorge Molina Blamey. Carrera de Kinesiología Facultad de Medicina Clínica
Alemana - Universidad del Desarrollo. Past president DIKISOCHIMI. Santiago. Chile.
Klgo. MsC. Daniel Arellano Sepúlveda. Hospital Clínico Universidad de Chile. Escuela de
Kinesiología. Universidad San Sebastián. Director Científico SOCHIMI. AARC Fellowship.
Past president DIKISOCHIMI. Santiago. Chile.
Klgo. Lic. Javier Salas Oyarzo. Hospital Regional Guillermo Grant Benavente.
Universidad de Concepción. Past president Filial Sur DIKISOCHIMI. Concepción, Chile.
Klgo. Lic. Horacio Abbona. TECME Global. AARC Fellowship. Universidad Nacional de
Córdoba. Argentina.
*Horacio Abbona es desarrollador de equipos de ventilación mecánicaNeumovent® en TECME Global, Córdoba, Argentina. El resto de autores nopresentan conflictos de interés comercial para el desarrollo de esta guía.
4
Tabla de contenidosIntroducción.................................................................................................................... 5
Objetivos ........................................................................................................................ 6
Plan de uso de equipos de ventilación mecánica no invasiva en usuarios intubados enpandemia ....................................................................................................................... 7
1. VM de UCI........................................................................................................... 7
2. VM de traslado, urgencias, UCI pediátrica y anestesia ........................................ 8
3. VM no invasivos .................................................................................................. 9
4. VM de hospitalización domiciliaria ..................................................................... 10
5. VM para uso en más de un sujeto ..................................................................... 10
b. Debe seguir indicaciones precisas, como las planteadas en referencia............. 11
6. VM “artesanales” y prototipos ............................................................................ 10
Uso histórico de ventiladores mecánicos no invasivos ................................................. 12
Conceptos generales de funcionamiento de los ventiladores mecánicos no invasivos . 15
Evidencia del soporte mecánico no invasivo ................................................................ 19
Tipos de equipos.......................................................................................................... 20
Consideraciones en el uso de ventilador mecánico no invasivo en soporte invasivo .... 23
Recomendaciones finales ............................................................................................ 28
Referencias.................................................................................................................. 29
5
IntroducciónLa pandemia por COVID19 ha generado al día 29 de abril de este año cerca de 3.000.000
casos de contagio, y 200.000 muertes aproximadas en el mundo, con su consiguiente
crisis sanitaria debido a la carga asistencial que involucra un agente infeccioso que causa
patología respiratoria, y que puede evolucionar a síndrome de dificultad respiratoria
severa (SARS por su sigla en inglés) (1), con una mortalidad general por esta patología
de un 35% aproximadamente (2), que no se ha visto reflejada en estadísticas nacionales
(3), ni internacionales (4), reportando números inferiores al 6% de mortalidad en unidad
de cuidados intensivos (UCI), siendo muchos de ellos por limitación del esfuerzo
terapéutico (5). El enfrentamiento de esta patología viral se basa en el soporte que
podemos brindarle al sujeto, específicamente respiratorio, donde el uso de equipos de
soporte vital como el ventilador mecánico (VM) ha ganado notoriedad, tanto en el
ambiente profesional como público, siendo el adecuado manejo de estos equipos, en
suma al manejo interdisciplinario de estos sujetos críticamente enfermos, por parte del
personal clínico especializado el elemento central en su mejor aprovechamiento y en el
número reducido de mortalidad (6). Sin embargo, el asunto que moviliza esta guía es
relacionado a la escasez de estos equipos de VM en ambiente de pandemia, por
saturación del sistema de salud crítica, donde es necesario utilizar otros dispositivos
llamado ventiladores mecánicos no invasivos (VNI), no creados dirigida mente para el fin
de soporte ventilatorio invasivo en sujetos graves, como sistemas de soporte ventilatorio
para hacer frente a esta demanda. En nuestro país con fecha 30 de abril del 2020, el
Ministerio de Salud (MINSAL) reporta la existencia en la red nacional de UCI’s un total de
1.699 VM’s (8,7 equipos por cada 100.000 habitantes)(7), con un uso del 65% (1.057 en
uso) de la capacidad (8), siendo aproximadamente 320 casos COVID-19 con tendencia
parcialmente estacionaria (Figura 1). Esta situación en nuestro país y en América del sur,
por su situación climática, se superpondrá con los virus respiratorios estacionales de
invierno, lo que se transformará en un desafío diagnóstico, de manejo y de control de
propagación de la pandemia de aún mayor dificultad, que puede derivar en escasez aún
mayor de equipos, insumos y personal de salud calificado.
6
Figura 1. Número total de pacientes en ventilación mecánica invasiva COVID-19 por día de seguimiento de lapandemia desde 3 de marzo al 2 de mayo del 2020. Suavización mediante método LOWESS basado enreportes MINSAL (9)
Debido a esta situación y al plan de uso de equipos de VNI como VM para soporteinvasivo se plantean los siguientes objetivos para esta guía de recomendaciones.
Objetivos- Explicitar plan de uso de equipos de ventilación mecánica en situaciones de
escasez.
- Actualizar sobre la evidencia específica de uso de VNI en COVID-19 y sobre el
funcionamiento técnico de los equipos de VNI.
- Dictar recomendaciones técnicas y prácticas sobre el uso de equipos de VNI como
soporte invasivo.
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0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60Día de seguimiento
n= 18.435 contagiados
7
Plan de uso de equipos de ventilación mecánica no invasiva enusuarios intubados en pandemiaEl uso de equipos para el soporte vital de los sujetos gravemente enfermos, considerando
los de pandemia COVID-19, y los usuarios de UCI’s por otras patologías que involucran
un gran número debido a afecciones agudas, crónicas y reagudizaciones en crónicos,
siendo éstas a su vez de origen respiratorio, cardiaco, trauma, y otras, en todos los
rangos etarios del ciclo vital (neonatos, pediátricos y adultos), supone el uso racional,
ordenado y adecuado de los equipos de soporte para satisfacer las necesidades de salud
pública para cada uno de los potenciales usuarios. De este modo la SOCHIMI como
sociedad científica consultada por el MINSAL en febrero de este año estimó el número y
uso de los equipos de VM invasivo (VMI) (5). El uso de equipos sigue la lógica de
asignación según disponibilidad del recurso y complejidad del caso a ventilar, siendo en
orden jerárquico el siguiente:
1. VM de UCIa. Debido a su capacidad de administración de soporte ventilatorio,
monitorización de situación mecánica del sujeto, capacidad de filtrado y
disponibilidad en UCI es el dispositivo de elección para el manejo invasivo
de los pacientes críticos. Su diseño constitucional es de soporte mecánico
ventilatorio vital.
b. Requieren para su funcionamiento, de manera general, aire medicinal y
oxígeno de fuentes de alta presión (red mural a 50 PSI).
c. Poseen batería interna y control preciso de la fracción inspirada de oxígeno
aportada (FiO2).
d. La mayoría de estos equipos tienen “software” para realizar VNI, pero con
compensaciones de flujo limitadas (<120 lpm).
e. Alarmas simples y complejas.
f. Corresponde al más disponible en las UCI’s de Chile, siendo el número
estimado a comienzos de marzo de 1.080 (actualmente 1.699) equipos.
8
2. VM de traslado, urgencias, UCI pediátrica y anestesiaa. Todos estos equipos corresponden a segunda línea de uso.
b. Permiten ajuste adecuado de FiO2, parámetros y monitorización.
c. VM de traslado y urgencias gestionan su propio aire mediante sistemas
que absorben y presurizan aire ambiente.
i. De manera general, se les puede adicionar oxigeno adicional
mediante fuentes de alta presión (red mural) y baja presión
(flujómetros).
ii. Regulación poco precisa de la FiO2 en sistemas de baja presión.
iii. Poseen limitaciones en cuanto a disponibilidad de modos
ventilatorios, interfaz gráfica, capacidades de monitorización y
disponibilidad en número de equipos.
iv. Son capaces de soportar pacientes durante periodos prolongados
de tiempo (>7 días), según autonomía y modos.
v. Limitaciones en cuanto a circuitos de uso exclusivo.
vi. No existe número estimado de estos equipos.
vii. Alarmas simples.
d. VM de UCI pediátrica generalmente corresponden a los mismos equipos
usados en UCI adulto, salvo que cargan “software” pediátrico para ajustes
de flujo base, volúmenes menores y umbrales de ajuste más precisos de
alarmas.
i. Se excluyen de este punto los VM’s para neonatología, que no son
capaces por diseño de ventilar sujetos sobre 10 kilogramos de
peso.
ii. La temporalidad conjunta entre pandemia de COVID-19 y virus
estacionales de invierno podría hacer poco factible el traspaso de
estos equipos entre unidades.
iii. Al 15 de abril, de 57 UCI’s pediátricas del país (94,7%) la dotación
de estos equipos es de 341 de VM, y de 284 equipos de VNI, con
una ocupación de equipos de VM del 43,7%, y de VNI del 25,7%
(10).
9
e. VM de anestesia corresponden a equipos utilizados durante las cirugías
para brindar soporte ventilatorio y administrar gases sedativos de manera
inhalatoria.
i. Habitualmente tienen capacidad similar de ventilación y
monitorización que un VM de UCI.
ii. Se encuentran limitados en modos.
iii. Funcionan con gestión de flujo diferente al VM invasivo, por lo cual
pueden generar confusión en su programación y mecanismos de
reinhalación.
iv. Interfaz y armado similar a VM de UCI.
v. Tienen la posibilidad de administrar gases halogenados como
método de sedación, además de incorporar monitor cardiovascular
invasivo en la gran mayoría de sus diseños.
vi. No diseñados para uso continuo por largo tiempo (>7 días).
3. VM no invasivosa. Estos equipos son la primera línea para soporte mecánico ventilatorio no
invasivo, jerarquizando su uso según desempeño y gama (“performance”),
y ajustado a la necesidad respiratoria del sujeto.
b. Generalmente absorben aire del medio ambiente y lo presurizan mediante
compresores, turbinas o turbinas modificadas para cambio de aceleración
angular (“blower”).
c. No son capaces de entregar modos de volumen control estricto (VCV),
debido a la imposibilidad de gestionar flujos a demanda exclusivos, ni
patrones cuadrados de onda. Sólo pueden brindar modos de presión
control (PCV) o de volumen control asegurado.
d. Bajo ciertas condiciones son capaces de brindar soporte mecánico
ventilatorio invasivo, pero dependen de características tecnológicas del
VM, del equipo profesional y de la capacidad de monitorización de ambos.
e. No existen estimaciones formales de cantidad de estos equipos en UCI’s
del país.
10
f. El ajuste de la FiO2 es variable, dependiendo si cuentan con “blender”
interno, y de su toma de oxígeno, pudiendo ser esta de baja presión
(flujómetro), alta presión (red mural), o ambas. La gran mayoría puede
incluir sistema de medición de FiO2 (celda galvánica de oxígeno). La FiO2
en los sistemas de baja presión está limitada a 60%.
4. VM de hospitalización domiciliariaa. Corresponden a equipos de una amplia gama, que van desde equipo de
traslado sofisticados a equipos simples de presión positiva contínua en la
vía aérea (CPAP).
b. El uso de estos equipos debe ser evaluado caso a caso, y corresponderá al
soporte primario de sus usuarios en ambiente domiciliario y hospitalario al
ingreso.
c. Considerar uso de filtros adecuados para su armado.
d. Algunos consideran algoritmos para monitorización de saturación de pulso
de oxígeno (SpO2) en su diseño.
5. VM “artesanales” y prototiposa. Hasta ahora ninguno se ha certificado para su uso con humanos en el país.
b. Alternativas diversas desde sistemas compresores de bolsas de auto
insuflación manual (“Air mask bag unit”, es una marca comercial con su
acrónimo A.M.B.U.®) (11), pasando por sistemas de presión de distensión
positiva continua en la vía aérea que regulan flujos (12), hasta sistemas
con válvulas proporcionales reguladas mediante microprocesadores que
controlan flujo y FiO2 (13).
11
6. VM para uso en más de un sujetoa. A pesar de desaconsejar esta técnica en una guía anterior, ante la luz de la
necesidad, podría considerarse una técnica válida en caso de crisis
sanitaria extrema.
b. Debe seguir indicaciones precisas, como las planteadas en referencia (14).
c. Sólo personal altamente entrenado debe hacerse cargo de esta
adaptación.
Como ya se mencionó anteriormente, el uso racional de estos equipos y de manera
escalonada y jerárquica, según la necesidad asegura el máximo de beneficios para los
potenciales requirentes y los usuarios clínicos de estos sistemas de soporte. El personal
más capacitado, en términos de uso de equipos en sujetos graves, dentro de la unidad
debe dar el apoyo técnico para estas medidas.
12
Uso histórico de ventiladores mecánicos no invasivosLa VM clásica inicia su uso masivo en tiempos de la epidemia de poliomielitis en los años
30’s del siglo pasado, siendo VNI de base. Con el advenimiento de equipos de presión
negativa conocidos como “iron lung”, donde su base de funcionamiento es el uso
presiones negativas extratorácicas, mediante un tanque, coraza o poncho, para generar
el ingreso de aire desde el medio externo hasta los pulmones del sujeto, sin el uso de una
vía aérea artificial (15,16). Anteriormente se habían usado equipos a presión positiva en
pilotos de la primera guerra mundial, como método de rescate del alteraciones por presión
barométrica, con equipos como Pulmotor de Dräger (16) y uso de mascarillas o cánulas
orofaríngeas, sin embargo este enfoque no fue el prioritario.
Esta situación empieza a cambiar masivamente en los años 50’s, donde las
complicaciones de acceso, interfaz, “shock” de tanque, y daño pulmonar debido a la
incapacidad de controlar los volúmenes y presiones del sujeto en presión negativa nos
remontan a equipos con diseños anteriores, pero a presión positiva, usando interfaces
invasivas (tubo traqueal (TT) o traqueostomía (TQT)), y no invasivas (máscaras),
definición que hasta hoy se mantiene para marcar la diferencia entre ambos tipos de
soporte, invasivo y no invasivo. Por lo mismo, la diferencia sólo es el tipo de invasión de la
interfaz, y no por el equipo o sus circuitos en sí mismo (17,18).
El uso de equipos de VNI marca diferencias con el CPAP de Gregory & cols (19) en
neonatología en los años 70’s, donde mediante cánulas nasales o cajas cefálicas se
entrega presión positiva a recién nacidos de forma no invasiva, o el uso de botellas al final
de la manguera espiratoria del VM para brindar PEEP en el manejo del síndrome de
distrés respiratorio del adulto (16,20). De este momento, el uso de CPAP y PEEP vienen a
ser la piedra angular en el soporte ventilatorio de cualquier sujeto en VM. Siendo la VNI
hasta el día de hoy, el tratamiento inicial en el síndrome de distrés respiratorio (SDR)
neonatal (21). En los años 80’s se comienza a masificar el uso de equipo de CPAP y
ventilación binivelada por mascarilla en ambiente domiciliario, como tratamiento de la
apnea obstructiva del sueño (22). El equipo Respironics ST/D (Respironics Inc,
Murrysville, PA. USA) fue el primer sistema de VNI que se comienza a utilizar en UCI (22)
de manera rutinaria, con posibilidad de entregar CPAP, ventilación binivelada en
secuencias espontáneas (S), espontánea / tiempo (ST), o ciclada por tiempo (T), con
posibilidad de sumar oxígeno adicional en circuito de una rama, y necesidad de portales
13
de fuga espiratoria en el circuito proximal al paciente, o en la interfaz. También, es el
primer equipo que de manera anecdótica se comienza a ocupar como generador de flujo y
presión en pacientes con traqueostomía en los años 90’s. A partir de este equipo, se van
generando equipos con turbinas cada vez más silenciosas y con mejor compensación de
fuga, hasta llegar a equipos exclusivamente diseñados para UCI, siendo el equipo más
reconocido Respironics Vision (Respironics Inc, Murrysville, PA. USA), que cuenta con
sistemas de “blender” para entrega de FiO2 desde una fuente de alta presión, pantalla
gráfica, y sistema de fuga proximal al paciente de base en el circuito, con manguera
adicional de pilotaje de presión proximal. En situaciones de crisis, también es dentro de
los primeros equipos, que se comienza a ocupar para ventilar pacientes con
traqueostomía o intubados.
En Chile, a fines de los años 90’s y comienzos del año 2000, el aumento de usuarios
dependientes de tecnología debido a un sin número de patologías, comienza a poner en
jaque a los sistemas de salud pública y privada debido al uso de camas críticas por
pacientes sub-agudos. Esto genera la necesidad imperiosa de poder derivar estos
pacientes con equipos de soporte vital, como VM, a locaciones de menor riesgo como sus
domicilios en el caso nacional, pero con sistemas que satisfagan sus requerimientos
respiratorios. De este modo, gran cantidad de pacientes, comienzan a ir a sus casas bajo
sistema de hospitalización domiciliaria asociados a los seguros catastróficos de las
instituciones de salud previsional nacionales (ISAPRE) con equipos de VM de traslado o
CPAP “artesanales” de la época (PLV-102, Newport HT50, “Down’s” CPAP, entre otros)
mediante traqueostomías (TQT). La carestía de equipos y/o gases, aunque menor que el
día cama de UCI, y la escasa disponibilidad de estos equipos hace plantear en este
ambiente el uso de equipos de VNI (llamados “livianos”) provenientes del ambiente de
terapia del sueño, como dispositivos para ventilar mediante TQT, utilizando portales de
fuga proximales al paciente para disminuir el flujo y permitir la exhalación de dióxido de
carbono (CO2) (23). El caso más clave en la historia nacional, el año 2007, es el uso de
estos equipos de ventilación binivelada no invasiva (Respironics Harmony (Respironics
Inc, Murrysville, PA. USA) en usuarios con vía aérea artificial en domicilio (TQT), que se
encontraban bajo los programas gubernamentales de asistencia ventilatoria no invasiva
en domicilio (AVNI) (24) y asistencia ventilatoria invasiva en domicilio (AVNIA) (25). Esta
situación fue duramente discutida por organismos internacionales, debido a que la
14
definición de ventilador de cuidados críticos, por ende, sistema de soporte vital (26) se
basa en un equipo que es usada para mantener una persona viva cuando esta
críticamente enferma y no puede respirar sin ayuda, donde la certificación de la “Food and
Drug Administration” (FDA) no consideraba a los equipos de VNI por no poseer baterías,
ni haber sido diseñados para el fin de ventilar por TQT o TT. A partir del desarrollo de
equipos modernos de VNI en UCI como Respironics V60 (Philips, Koninklijke, NV, USA),
Dräger Carina (Drägerwerk AG & Co, Lüebeck. Alemania); y equipos de VNI de gama
intermedia como Respironics Trilogy (Philips, Koninklijke, NV, USA), Resmed Stellar
(ResMed, Australia), esta definición alcanza a estos equipos mono rama, pues incluyen
en su diseño baterías incorporadas, configuraciones para TQT y portales exhalatorios o
válvulas espiratorias desarrolladas para este fin. Este diseño de equipo hoy se aplica a la
construcción de la gran mayoría de equipos. Actualmente, Philips ha declarado su equipo
Respironics V60 como sistema de soporte ventilatorio no invasivo e invasivo para
pacientes pediátricos y adultos que respiran espontáneo (27), ampliando definitivamente
el uso de estos equipos para el soporte vital de pacientes intubados (28).
Otros equipos con capacidad de VMI disponibles actualmente en el mercado nacional son
marcas y modelos como: Lowestein PrismaVent, Respironics Trilogy Evo, Puritan Bennett
560, entre otros.
15
Conceptos generales de funcionamiento de los ventiladoresmecánicos no invasivos
La diferencia entre la VMI y VNI no está determinada por el equipo, si no por el tipo de
interfaz con la cual el sujeto es conectado al equipo. La VMI, tal como lo dice su nombre,
invade la vía aérea del paciente, usando TT o TQT. En cambio, la VNI utiliza como
interfaz una mascarilla, por lo que no requiere invadir la vía aérea del paciente. (29)
En ambos casos, los principales equipos utilizados son generadores de presión positiva,
que insuflan un flujo de gas al paciente a través de la generación de un gradiente de
presión. La presión generada depende de dos grandes factores: el flujo y la resistencia.
La variación de cualquiera de estos dos parámetros generará presión, que se transmitirá
al paciente. La ecuación que representa este funcionamiento es:
( / ) = ∆ ó ( 2 ) ( 2 / / )Los sistemas de gestión más clásicos en adultos eran los sistemas de flujo a demanda,
inminentemente volumétricos y ajustados al desplazamiento de un fuelle o apertura de
una válvula proporcional o solenoide para entregar un flujo de gas fresco ante un tiempo
predeterminado o ante el disparo de un umbral. Este sistema era incompatible en sujetos
que respiraban espontáneo, pero débiles o niños, incapaces de sobrepasar el umbral de
disparo por lo cual se generan sistemas de flujo continuo, que mantenían circulando un
monto de gas fresco similar o mayor a la necesidad ventilatoria del sujeto de manera
permanente. En ambos casos existe una válvula espiratoria al final que controla la salida
del gas espirado, cuya restricción constituye la generación de la PEEP. El advenimiento
de VM’s con microprocesadores, genera el conjunto de ambas tecnologías en equipos
con sistemas de gestión de flujo “dual” y procesos de retroalimentación(16,17), donde
existe un flujo de base (“bias flow”) que continuamente se esta eliminando al medio
externo, pero es clave para la mantención de la PEEP y como señal de disparo para la
respiración espontánea del paciente en VM (“trigger”); y un flujo a demanda que viene a
satisfacer la necesidad de los parámetros programados en el equipo, ya sean estos
limitados por presión, volumen o dual (VCRP, VC+, VG, AVAPS, iVAPS) (30).
16
La monitorización clásica involucra sensores de presión y flujo en las vías inspiratorias y
espiratoria (30,31) con integración en el microprocesador que nos permite tener de
manera continua información de presión, flujo, volumen corriente y tiempo tanto inspirados
como espirados (Figura 2).
Figura 2. Sistema de integración de un VM actual de dos ramas, con canal inspiratorio compuesto por válvulainspiratoria, sensores de flujo y presión; y canal espiratorio compuesto por sensores de flujo y presión másválvula espiratoria. Recuerde que los gases son exhalados al medio ambiente externo después de pasar porla válvula espiratoria.
En los equipos de VNI, que generalmente son mono rama, el sensor de presión y flujo
inspiratorio miden lo entregado al sistema, pero hace estimaciones del flujo que llega al
sujeto considerando dentro de su algoritmo el flujo utilizado, la resistencia del circuito, la
fuga del sistema y la presión alcanza, que en algunos equipos es dada por un pilotaje de
presión mediante una línea proximal a la conexión al paciente, otros equipos tienen la
posibilidad de uso de un sensor de flujo proximal para medición de presión y flujo cerca
del paciente. Este flujo responde a la ecuación:
( / ) = ( / ) + ( / )
17
P° = Fi x R
Los equipos diseñados para VNI más utilizados se caracterizan por usar un solo
corrugado (ventiladores de mono rama), a diferencia de los equipos más comúnmente
usados en la VMI, que poseen dos ramas (corrugados): una inspiratoria y una espiratoria,
con una pieza en “Y” como conexión entre el paciente y ambos corrugados. (29)
Los ventiladores de dos ramas, clásicamente utilizados para VMI, poseen una válvula
inspiratoria y espiratoria. Generalmente, durante la fase de inspiración, la presión se
genera por apertura de la válvula inspiratoria y el cierre de la espiratoria, en cambio, en la
espiración, el mecanismo funciona de manera contraria. La generación de PEEP depende
de la apertura parcial de la válvula espiratoria durante la fase espiratoria. Por lo tanto, la
generación de presión en estos equipos es producida por cambios en la resistencia, como
se esquematiza en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.. (32)
Figura 3. Funcionamiento ventilador bi-rama: Circuito inspiratorio y espiratorio.
Con válvula espiratoria (resistencia)
18
Por otra parte, los equipos de mono rama poseen un puerto de fuga de gas, que consiste
en un orificio por donde escapa el gas, lo más cercano posible del usuario. Si el flujo
generado por el equipo es mayor al flujo de escape del gas, se generará una presión
positiva que será transmitida al paciente. El grado de presión generada dependerá del
flujo producido(32). Este ventilador produce un flujo alto durante la fase inspiratoria para
producir la presión inspiratoria, y un flujo más bajo para generar la presión espiratoria
(CPAP/PEEP/EPAP). Por lo tanto, estos equipos generan presión a través de variación
del flujo, usando una resistencia conocida (o puerto de fuga constante, ¡Error! No seencuentra el origen de la referencia.4).
Figura 3. Funcionamiento ventilador mono rama.
Independiente del tipo de ventilador, ya sea mono rama o bi rama, que generen presión
(principalmente por presión en el caso de los mono rama) y poseer diferentes
modalidades y mecanismos de control, monitorización y alarmas.
P° = Fi x R
Espiración
EPAP
(+)
(+)
Inspiración
IPAP
(+)(+)
19
Evidencia del soporte mecánico no invasivoA mediados de marzo la OMS publica una guía de manejo de pacientes con COVID-19
(21), destacando en pacientes que requieran soporte/apoyo ventilatorio no invasivo lo
siguiente:
1. La selección adecuada de los pacientes que reciben VNI debe estar acompañada
de profesionales expertos que monitoreen e identifiquen precozmente la necesidad
de intubación y no retardarla, planteando como tiempo límite 1 hora para esta
decisión.
2. Los elementos que se deben considerar en su implementación son aerosolización
durante la terapia y el potencial aumento de los volúmenes que recibe el paciente,
con su consiguiente injuria asociada al aumento de la presión transpulmonar.
Con posterioridad ha aparecido evidencia que sugiere el uso de la VNI como método de
elección de soporte ventilatorio en la UCI (28). Dentro de las recomendaciones que se
plantean están el uso de habitaciones a presión negativa, la adecuada selección de las
mascarillas sin puerto espiratorio incluido y la posibilidad de incorporar filtros de buena
calidad en los circuitos usados ya sea de una o dos ramas (34). Se deben evitar las fugas
de aire involuntarias y de primera elección utilizar equipos de VNI de alta “performance”.
(35–37)
A pesar de la evidencia controversial del uso primario de VNI en el soporte de COVID-19,
se sugiere el uso temprano de CPAP con tiempos de observación breves para
escalamiento terapéutico (38), y uso de filtros adecuados (34). Se plantea su uso en
pacientes cuidadosamente seleccionados, en centros con experiencia y en ambiente
protegido (39,40). El uso de VNI en la falla post extubación, tanto profiláctica, como de
rescate, requiere más evidencia específica para avalar o desestimar su uso (41), sin
embargo, es planteable en grupos de riesgo (42) y con filtrado adecuado de aerosoles
ambientales (34).
20
Recomendaciones para selección de equipos de VNI para soporteinvasivo
1. En términos de generación de aire para presurizar el sistema, el uso de turbinas,pistones y/o “blowers” de los equipos, no parece haber diferencia respecto a su“performance”, pues sus productos tensión tiempo son similares en valores de VMde adulto (Figura 4) (43). Sin embargo, los equipos con turbina y “blowers”presentan presurización más rápida, lo cual evita problemas de sincronía pacienteventilador (44).
Figura 4. Producto presión tiempo entre los diferentes equipos que generar su propio aire. Traducido dereferencia (43).
21
2. Como primera alternativa recomendaríamos equipos de VNI que permitan el usode circuitos de doble rama, es decir con válvula espiratoria activa, que permitiríanuna mejor y más segura filtración del aire exhalado mediante sistema de filtrosadecuados (34) y mejor control del gas espirado.
3. El equipo debe tener elementos mínimos de seguridad o bioseguridad:a. Alarmas: como mínimo de desconexión, volumen corriente alto y bajo,
volumen minuto alto y bajo, frecuencia respiratoria alta y baja, respaldo o“back-up” de frecuencia respiratoria, presión alta y baja.
b. Batería de respaldo eléctrico, de otra manera considerar el uso accesoriode una “uninterruptible powe supply” (UPS), tras verificar autonomíamínima de 30 minutos para el consumo eléctrico del equipo.
c. Adecuada capacidad de presurización, por lo menos 40 cmH2O de presióninspiratoria, y 20 cmH2O para presión espiratoria (EPAP / PEEP).
i. El diferencial de presión mínimo debería permitir una “drivingPressure” de 5 a 10 cmH2O, que, en el caso de estos pacientes conmecánica no muy alterada, podría ser suficiente para ventilar deforma segura. De igual forma, podría ser un problema en pacientescon una severa alteración de la distensibilidad del sistemarespiratorio, con “drive” respiratorio aumentado, que requieranmayores diferenciales de presión. En este caso, son equipos detransición para VM’s de mayor “performance”.
4. El equipo debe tener ajuste del tiempo inspiratorio (Ti), para poder ventilar demanera mandatoria en modos de PCV, y en modos de VCV asegurado, como“average volumen assured pressure support ventilation” (AVAPS®) o “intelligentvolumen assured pressure support” (IVAPS®).
5. El equipo debe tener idealmente sistema preciso de mezcla de aire / oxígeno(“blender”) dependiente de sistemas de alta presión de oxígeno, para regular ymantener estable una FiO2, con rangos de 21 a 100%.
6. El equipo debería tener una amplia gama de monitoreo de las variablesventilatorias y gráficas. Debemos tener en cuenta que el monitoreo del Vt enalgunos equipos es un valor inspiratorio o estimado, con más errores en lainterpretación con respecto a los ventiladores invasivos de UCI.
a. Considerar sistemas con sensores de flujo espiratorio, o proximales comoequipos con mejor rendimiento en monitorización respiratoria.
7. En los equipos de ventilación no invasiva de mono rama es mandatorio el uso deun HMEF conectado al tubo traqueal del paciente, en los de dos ramas el uso deHMEF en la “Y” o filtro viral / bacteriano antes de la válvula espiratoria (34).
22
8. En caso de usar humidificación activa deberían utilizarse puertos espiratorios conla capacidad de colocar un Filtro bacteriano/viral para contener la posibleaerosolización.
a. Ese Filtro NO debería ser electroestático en lo posible, ya que este tipo defiltro pierde capacidad de filtrado al mojarse o sobresaturarse. Por lo tanto,de preferencia utilizar filtros de partículas hidrofóbicos, por ejemplo: PallBB100®.
9. Si usa humidificación activa se debería utilizar:a. Circuito calefaccionado (o sea, con cable calefactor interno) de doble rama
o de 1 rama y;b. Cámara de autollenado para evitar la apertura del circuito o sistema.
10. Utilizar sistemas de succión con circuito de aspiración cerrado.
11. En caso de prever la necesidad de aerosoles terapéuticos preferir inhaladores dedosis medida, y colocar de antemano una aerocámara plegable extensible u otrodispositivo similar, para evitar abrir el circuito.
a. En caso de necesitar nebulizar se sugiere el uso de dispositivos tipo mallavibratoria (“mesh”).
12. Para mejorar la eliminación de CO2,a. Se puede dejar abierto el tapón de conexión “Lüer Lock” que tienen los
HMEF, como sistema de aumento de barrido, y filtrado, a su vez, del gasexhalado.
b. Se puede usar en lugar de puertos espiratorios pasivos en el circuito,puertos espiratorios activos como la válvula “plateau” o válvulasespiratorias.
i. Este potencial problema, no debería ser un gran inconveniente conequipos que proveen una EPAP mínima de 4 cmH2O.
23
Consideraciones en el uso de ventilador mecánico no invasivo ensoporte invasivo
Los ventiladores bi rama generalmente no toleran la fuga, en cambio, los ventiladores
mono rama generalmente funcionan a través de fuga de gas por su válvula espiratoria
(conocida también como válvula o puerto de fuga), lo cual genera un problema en el
manejo de los pacientes con COVID-19, ya que este sistema de operación favorece la
diseminación de aerosoles, y así, podría aumentar el riesgo de contagio en profesionales
de la salud, al estar más expuestos al virus. Algunas guías realizadas por sociedades
científicas (36,37,39), no recomiendan su uso como sistemas de soporte ventilatorio no
invasivo para este tipo de pacientes, sin embargo, su uso puede ser factible considerando
los aspectos de bioseguridad (34,45), en especial al ser utilizado para ventilación
mecánica invasiva.
Con respecto a los equipos con mono rama para la ventilación invasiva, la mayoría de los
equipos mono rama funcionan a fuga, y pueden generar presiones inspiratorias hasta 40
cmH2O, generando volúmenes corrientes máximos hasta 2000 mL (algunos equipos
hasta 4000 mL), con FR hasta 50 rpm y flujos inspiratorios de 200 lpm o más. Por lo tanto,
son capaces de responder a las necesidades de los pacientes con COVID-19, y a la gran
mayoría de los pacientes de UCI. Además, están provistos de diferentes modalidades
ventilatorias (CPAP, PC, S/T, VCV, PCV, PS, SIMV) lo que permite entregar soporte
ventilatorio, independiente del estado de conciencia del paciente y el estado de la
patología. Por otra parte, estos equipos traen incorporados sistemas de alarma, lo que da
más seguridad a la ventilación del paciente.
La VMI, usando ventiladores diseñados para dar soporte no invasivo, ha sido aplicada
ampliamente en pacientes crónicos y/o traqueostomizados, demostrando poder mantener
de forma segura por varios días, en el artículo de Ibrahim & cols (46) ventilaron pacientes
traqueostomizados utilizando ventiladores a fuga, diseñados para VNI por más de 53 días
e, incluso después del alta hospitalaria. Otros estudios, también mencionan la importancia
del equipo profesional que trata a estos pacientes y aplica esta tecnología para su éxito
(47), siendo el factor clave para el uso adecuado de estos dispositivos.
24
Dentro de los equipos a fuga diseñados para soporte ventilatorio no invasivo, hay
ventiladores muy sofisticados, capaces de brindar múltiples modos ventilatorios, así como
entregar una concentración estable y conocida de oxígeno (FiO2), ya que poseen
“blender” o mezcladores de aire / oxígeno y sensores capaces de medir la FiO2 entregada
al paciente. entro de estos equipos destacan los ventiladores V60, BiPAP Vision, y Trilogy
de Phillips-Respironics; y Carina de Dräger, como ya se mencionaron previamente.
Existen otros equipos que no poseen mezclador aire/oxigeno, pero si traen un puerto (o
conector) para administrar directamente oxigeno desde un flujómetro (baja presión). Estos
equipos traen incorporados sensores de oxígeno y, por lo tanto, pueden indicar FiO2
administrada al paciente, la cual puede variar y ser ajustada según los litros por minuto
que se programen en el flujómetro. Dentro de estos equipos encontramos los ventiladores
PB560 de Medtronics; y Astral 150, y Stellar de Resmed. Los ventiladores a fuga más
simples, no traen incorporado un sensor de oxígeno ni “blender”, y se le pueden inyectar
oxigeno de manera externa desde un flujómetro.
Independiente del modelo o “performance” de un equipo, la mayoría de los ventiladores a
fuga de mono rama podrían ser usados para la ventilación de pacientes con vía aérea
artificial, teniendo en cuenta que funcionan con fuga de gas, siendo la mayor complicación
para el uso de los ventiladores no invasivos a fuga, la contaminación por dispersión de
aerosol al ambiente (45), lo cual ha sido demostrado por diversos trabajos y ha llevado a
algunas sociedades científicas considerar con precaución su uso en pacientes infectados
son SARS-CoV2 (48) . Cabe destacar que la dispersión depende no solo de la
programación del equipo, sino también de la interfaz utilizada. Al ser usado estos equipos
con máscara facial, la máxima distancia de dispersión de aerosoles puede alcanzar 92
cm., sin embargo, podría ser menor al estar conectado en un paciente con vía aérea
artificial.
Existen algunas soluciones para minimizar la dispersión del virus, y la más importante es
el uso de filtros viral / bacterianos de alta eficiencia (filtración > 99,999%) (47). Se
recomienda en pacientes con vía aérea artificial el uso de filtros humidificadores pasivos
(HMEF) entre el puerto de fuga y el tubo endotraqueal (
Figura 56), aunque, también se podría usar un filtro en el mismo puerto de fuga si el
conector del puerto lo permite (Figura 6).
25
Tubo endotraqueal ocánula de TQT
Sistrema de succióncerrada
HMEF
Puerto de fuga (válvulaespiratoria)
Linea de presión(si corresponde)
No es necesario duplicar el número de filtros si ya se cuenta con alguno de estos dos
sistemas. En paciente COVID-19 no se recomienda el uso de humidificación activa, por lo
que el uso de HMEF sería la principal indicación, ya que filtra el gas espirado por el
paciente, protegiendo al ambiente y al personal de salud, y a la vez permite entregar calor
y humedad al gas inspirado por el paciente, aunque de utilizarse existen formas
adecuadas de filtración. (34)
Figura 5. Uso de HMEF en paciente intubado con ventilador a fuga (mono rama).
26
Tubo endotraqueal ocánula de TQT
Sistrema de succióncerradaLinea de presión
(si corresponde)
Puerto de fuga (válvulaespiratoria)
Filtro
Figura 6. Uso de filtro lateral en puerto de fuga en paciente intubado con ventilador a fuga (mono rama).
27
Cabe destacar que el uso de un HMEF puede aumentar el espacio muerto instrumental
(Vd) lo que podría favorecer la retención de CO2 y aumentar el trabajo respiratorio en
pacientes con respiración espontánea. Este Vd dado por un HMEF adulto se encuentra
entre los 40 y 55 mL lo cual no debería impactar de forma importante en esfuerzo
ventilatorio del paciente. Por otra parte, el barrido de CO2 se optimiza con uso de
EPAP/CPAP sobre 4 cmH2O (8 cmH2O en pacientes hipercápnicos) (23). Se hace
necesario, además, un control de gases arteriales para monitorizar la adecuada
ventilación del paciente.
Es importante considerar también el uso de sistemas de succión cerrada y la fijación de
todas las conexiones del sistema, para evitar la desconexión innecesarias o accidentales
del sistema, que podría aumentar la dispersión de aerosoles.
La monitorización de variables mecánicas es algo más compleja en VNI debido a
limitaciones intrínsecas de sus pantallas y sensores de flujo, pero en ambientes de baja
fuga, los valores reportados son cercanos a la realidad, por lo cual se sugiere tomar con
cautela estos valores y considerar la tendencia de ellos. Estos equipos en su mayoría
entregan ventilación controlada por volumen como una derivación de la ventilación por
presión, por lo cual la ventilación con flujo cuadrado es casi inexistente como modo,
siendo a su vez la medición de presión de “plateau” mediante pausa inspiratoria una
medida inexistente en estos equipos, sin importar su gama.
28
Recomendaciones finales- Ante situación de escasez de equipos de VMI, el uso de equipos de VNI pueden
usarse como una 2° o 3° línea de soporte.
- La selección adecuada de los pacientes y el monitoreo frecuente son necesarios si se
decide esta terapia en pacientes COVID-19, donde se debe prestar atención a
monitorización de variables respiratorias y de desempeño del equipo, de manera
continua, con alto grado de sospecha ante complicaciones.
- El uso de estos equipos debe considerar un armado idóneo para el soporte de sujetos
con vía aérea artificial y filtrado adecuado del gas espirado para evitar la
contaminación del equipo y la propagación de aerosoles contaminados al medio
ambiente.
- El armado, uso, supervisión, cuidados e intervención con estos equipos debe ser
cuidadosamente realizada por profesionales competentes en el uso de este tipo de
equipos, y en la evaluación y tratamiento de sujetos gravemente enfermos con
compromiso vital.
- Sugerimos que los miembros más entrenados dentro de los grupos con kinesiólogos
intensivistas especialistas sean quienes se encarguen del uso y adaptación de estos
equipos para pacientes graves.
- El uso de estos equipos en fase aguda de infección por COVID-19 es la más delicada
por su uso con VAA, siendo una alternativa de 2° - 3° línea en invasivo, con las
recomendaciones de filtrado del aire exhalado y minimizando las fugas. En la fase de
“weaning” el desempeño del equipo debe evaluarse mediante la sincronía paciente
ventilador. Durante todas las fases de uso debe haber monitorización estricta de
variables fisiológicas, mecánicas, clínicas y de sincronía entre el equipo y el paciente.
- Es planteable el uso de estos equipos como puente intermedio de espera para uso de
dispositivos más sofisticados. Así también, como puente para la liberación de estos
mismos equipos de UCI, con mayor “performance”, a medida que el sujeto mejora,
pero aún requiere VM.
- El uso de VNI con interfaz no invasiva, con las recomendaciones de filtrado del aire
exhalado y minimizando las fugas, es una alternativa en la falla primaria “de
- novo” evitando retardar la intubación, y como uso profiláctico y de rescate adecuada
en la fase de “weaning” y extubación del paciente crítico COVID-19.
29
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